Persönlicher Status und Werkzeuge

3D-Druck von Testkörpern



Seit 1992 arbeitet der Lehrstuhl auf dem Gebiet der 3D-Drucktechnik im Rahmen mehrer Doktorarbeiten. Das Augsburger Unternehmen VoxelJet ist eine Ausgründung des Lehrstuhls. Seit 1997 wurde die Stereolithographie eingesetzt. Seit Ende der 1990er Jahre wurde auch das Thema des Tissue Engineerings mit gedruckten Scaffolds untersucht. Ab 2005 wurden patientenindividuelle Modelle erstellt. Dabei wurden nicht nur steife sondern auch auch flexible Modelle gedruckt. Seit dem Jahr 2005 wurden gezielt Bauelemente von chirurgischen Robotersystemen am Lehrstuhl produziert. Seit dem Jahr 2009 gibt es das Konzept des Roboter-Baukastens, der aus Standardmodulen (Drehgelenk, Schubgelenk) mit leicht austauschbaren Antriebsmodulen und einer Steuerung besteht. 

Der Begriff 3D Druck steht an dieser Stelle stellvertretend für unterschiedlichen Verfahren des Direct-Manufacturing bzw. Rapid Manufacturing (STL, SLS, FDM, 3DP usw.) 

Seit dem Jahr 2010 wird über das Unternehmen shapeways die Technologie für breite Kreise zugänglich gemacht. Unternehmen wie HP bieten Drucker für den Bürobedarf an. Im Gegensatz zu klassischen Fertigungsverfahren können bestimmte mechanische Eigenschaften jedoch nicht vom Konstrukteur vorgegeben werden, sondern müssen an den Grenzen der Herstellungsprozesse experimentell ermittelt und vermessen werden. Einige wesentliche geometrische Eigenschaften sind über Messlehren und Testkörper bereits ermittelt worden (Shapeways, 2010). Andere werden im Rahmen dieser Forschung konstruiert und hergestellt. 

Testwürfel mit Gitterstrukturen

Der Würfel besteht aus identischen Balken, die keine Querverstrebungen aufweisen. 
Beispielparameter sind: 
Material Polyamid (PA12) 
Kantenbreite: 1 mm x 1 mm 
Der Würfel hat Eigenschaften ähnlich einem Silikonwürfel

Testwürfel mit Biegebalken

Der Würfel besteht aus einem Rahmen mit der Kantenbreite 2 mm x 2 mm. Dort befinden sich Biegbalken mit einer Länge von 45 mm bis 25 mm. Die Balken haben eine Breite von 0.7 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm und einer Höhe von 0.7 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm.

Testwürfel mit rotatorischen Freiheitsgraden

Der Würfel besteht aus einem Rahmen mit der Kantenbreite 1 mm x 1 mm. Darin befinden sich Zylinder mit einem Außendurchmesser von 1.9 mm bis 2.0 mm . Darum befinden sich Röhren mit Wandstärke von 2.0 mm. Der Spalt zwischen Zylinder und Röhre beträgt 0.1 mm 0.2 mm 0.3 m 0.4 m 0.5 m 0.6 mm

Testwürfel mit Gewebeoberflächen

Der Würfel besteht aus einem Rahmen mit der Kantenbreite 1 mm x 1 mm. Jede Würfelfläche ist mit einem anderen Gewebemuster bespannt. Die Abstand zweier Fäden (0.8 mm) beträgt mindestens 0.6 mm


Ansprechpartner: Tim Lüth, Franz Irlinger